Sta per iniziare la prossima era dell’esplorazione spaziale con equipaggio, con il programma Artemis della NASA che intende riportare gli esseri umani sulla Luna per la prima volta in oltre mezzo secolo. Questa pietra miliare alla fine porterà l’umanità sulla superficie di Marte, se tutto andrà secondo i piani.
Il 29 agosto lo Space Launch System (SLS), il razzo più potente mai costruito, decollerà dal Launch Pad 39B del Kennedy Space Center della NASA in Florida, dando il via alla missione Artemis I.
Il payload principale dell’SLS sarà la navicella spaziale Orion, che sarà inviata nello Spazio più lontano di quanto mai avvenuto prima per un qualsiasi veicolo destinato agli esseri umani: servirà come test cruciale per le future missioni Artemis che vedranno Orion portare per la prima volta una donna e una persona di colore sulla superficie della Luna.
Sarà un risultato straordinario di per sé, ma riportare gli astronauti sulla Luna per la prima volta dall’ultima Apollo, nel 1972, ha un obiettivo più grande e ambizioso: stabilire una presenza umana sostenibile sopra e intorno alla Luna e sviluppare infrastrutture che consentiranno agli esseri umani di andare ancora più lontano nel Sistema Solare. In effetti, la NASA vede la Luna come un “banco di prova” per l’esplorazione umana di Marte, come aveva affermato nel 2018 l’allora capo dell’agenzia Jim Bridenstine.
All’inizio di quest’anno, la NASA ha pubblicato i suoi obiettivi “dalla Luna a Marte”, che hanno identificato 50 punti chiave che rientrano nelle grandi categorie di esplorazione, trasporto, insediamento, infrastrutture e ricerca. “Questi obiettivi ci poteranno verso la nostra prima missione analogica su Marte con equipaggio nello Spazio e ci prepareranno per la prima missione umana sulla superficie del Pianeta Rosso,” ha affermato a maggio Jim Free, amministratore associato per l’Exploration Systems Development Mission Directorate della NASA.
Un trampolino di lancio e un banco di prova
Un vantaggio dell’utilizzo della Luna come trampolino di lancio per Marte è sicuramente la sua vicinanza alla Terra. Una missione con equipaggio può arrivare o tornare dalla Luna in soli 3 giorni, mentre una missione diretta dalla Terra a Marte o viceversa richiederebbe almeno 7 mesi, con una missione di andata e ritorno stimata in circa 500 giorni.
La NASA presterà molta attenzione agli effetti della gravità limitata – o microgravità – sul corpo umano durante i voli con equipaggio sulla Luna per valutare gli effetti dei lunghi viaggi verso il Pianeta Rosso.
Con il concetto di sostenibilità in mente, la missione Artemis I trasporterà anche 10 minuscoli CubeSat nello Spazio. Molti di questi piccoli satelliti hanno il compito di mappare la distribuzione dell’acqua sulla Luna. Ciò include la ricerca di riserve di idrogeno racchiuse nel ghiaccio nei crateri ombrosi e gelidi delle regioni polari lunari.
L’acqua che si trova sulla superficie lunare potrebbe non essere utilizzata solo per sostenere gli astronauti. Sono attualmente in fase di sviluppo metodi che potrebbero consentire di convertire l’acqua lunare in carburante per razzi. Ciò potrebbe significare che le navi in partenza dalla Terra per Marte non dovrebbero decollare con tutto il carburante necessario per attraversare il lungo tragitto fino al Pianeta Rosso. Trasportare meno carburante renderebbe le missioni interplanetarie molto più convenienti o consentirebbe ai veicoli spaziali di trasportare più merci e strumenti scientifici.
Le prossime missioni Artemis sulla superficie lunare, la prima delle quali dovrebbe essere Artemis III, non prima del 2025, consentiranno anche di testare nuove tecnologie al di fuori della Terra che potrebbero eventualmente essere dispiegate anche su Marte. Tra i sistemi proposti che potrebbero essere testati sulla superficie lunare prima di essere inclusi in un viaggio verso Marte figurano gli habitat umani e i sistemi di supporto vitale che consentirebbero agli astronauti di operare per lunghi periodi lontano dalla Terra.
La strada verso Marte
Mentre Artemis I servirà come un importante test per gran parte della tecnologia necessaria per viaggi spaziali prolungati, un aspetto importante dei piani lunari con equipaggio della NASA rimane non definito: la stazione spaziale Gateway.
Gateway sarà la prima stazione spaziale posta in orbita attorno alla Luna. Dotata di punti di attracco per vari veicoli spaziali, un modulo chiamato Habitation and Logistics Outpost (HALO) – che funge da area abitativa e di lavoro – e apparecchiature scientifiche, Gateway aggiungerà sostenibilità alle operazioni sulla Luna e ai viaggi con equipaggio nello Spazio profondo, secondo i funzionari della NASA. Consentirà anche il rifornimento per lunghi viaggi nello Spazio.
Anche prima che tali viaggi siano in corso, Gateway, per il quale si prevede il lancio di componenti chiave non prima di novembre 2024, aiuterà la NASA e altre agenzie spaziali a indagare sull’effetto delle missioni nello Spazio profondo a lungo termine sul corpo umano.
Gateway svolgerà anche un ruolo importante nella consegna di materiali sulla Luna che aiuteranno a sviluppare le infrastrutture sulla superficie lunare.
Questa infrastruttura alla fine includerà un sistema di trasporto in grado di portare grandi payload dalla Terra a Marte attraverso la Luna, se tutto andrà secondo i piani. Questa capacità, a sua volta, porterà allo sviluppo di sistemi di alimentazione sulla superficie marziana che potrebbero consentire agli esseri umani lunghi soggiorni sul Pianeta Rosso.
Questi non sono obiettivi a breve termine. La NASA attualmente stima che gli esseri umani non saranno pronti a mettere piede su Marte almeno fino alla fine degli anni ’30 o all’inizio degli anni ’40. È chiaro, tuttavia, che Artemis I rappresenta un primo importante passo sulla lunga strada verso Marte.
